指令处理方法、装置、计算机设备、可读存储介质和程序产品制造方法及图纸

技术编号：44286540 阅读：5 留言：0更新日期：2025-02-14 22:22

本申请涉及一种指令处理方法、装置、计算机设备、计算机可读存储介质和计算机程序产品。所述方法包括：当图形处理器中的着色程序执行特殊函数的计算指令时，获取计算指令对应的计算指令编码；以计算指令编码为索引，获取泰勒查找表的目标偏移地址和目标范围；根据目标偏移地址和目标范围，获取目标泰勒查找表；根据目标泰勒查找表，确定特殊函数的计算结果。采用本方法能够简化特殊函数的计算过程，减少了读写周期时长。

全部详细技术资料下载

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及图像指令处理，特别是涉及一种指令处理方法、装置、计算机设备、计算机可读存储介质和计算机程序产品。

技术介绍

1、图形处理器（graphic processing unit, gpu）因其优异的并行计算能力而被广泛应用于大规模数据计算。计算机运算的本质是二进制计算，因此，gpu擅长二进制数的乘加运算、位移运算、布尔操作等，在面对种类爆发式增长的特殊函数时，gpu面临着不小的挑战。

2、目前gpu上常用的特殊函数处理方法是使用泰勒展开式（taylor seriesexpansion）近似计算特殊函数值。需要预先计算每种特殊函数的泰勒查找表，将中间结果存入硬件之中；计算时再按需从泰勒查找表中拿到中间结果，进行简单的乘加操作近似计算特殊函数。已有方法虽然计算简单，读取速度快，但是只能计算几种基本的特殊函数。面对更加复杂的特殊函数时，虽然可以使用几种基本特殊函数构造，但是操作复杂，读写周期时间长。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够减少读写时间周期的指令处理方法、装置、计算机设备、计算机可读存储介质和计算机程序产品。

2、第一方面，本申请提供了一种指令处理方法，所述方法包括：

3、当图形处理器中的着色程序执行特殊函数的计算指令时，获取所述计算指令对应的计算指令编码；

4、以所述计算指令编码为索引，获取泰勒查找表的目标偏移地址和目标范围；

5、根据所述目标偏移地址和目标范围，获取目标泰勒查找表；</p>

6、根据所述目标泰勒查找表，确定所述特殊函数的计算结果。

7、在其中一个实施例中，在所述根据所述目标偏移地址和目标范围，获取目标泰勒查找表之前，包括：

8、获取指令集合，所述指令集合中包括若干指令；每一所述指令携带有指令编码；所述指令编码是基于编译器调用着色程序时确定；所述指令集合是基于着色程序运行产生；

9、从所述指令集合中获取目标指令，以及所述目标指令对应的目标指令编码；所述目标指令表征特殊函数的计算指令；

10、获取每一所述目标指令编码的泰勒查找表；

11、以所述目标指令编码为行索引，将各所述泰勒查找表的偏移地址和范围与对应的泰勒查找表关联。

12、在其中一个实施例中，所述泰勒查找表的偏移地址和范围存储在寄存器中，所述泰勒查找表存储在缓冲区；所述缓冲区是基于存储单元确定；

13、以所述计算指令编码为索引，获取泰勒查找表的目标偏移地址和目标范围，包括：

14、以所述计算指令编码为索引，从所述寄存器中获取泰勒查找表的目标偏移地址和目标范围；

15、相应地，所述根据所述目标偏移地址和目标范围，获取目标泰勒查找表，包括：

16、根据所述目标偏移地址和目标范围，从所述缓冲区中获取所述目标泰勒查找表。

17、在其中一个实施例中，所述根据所述目标泰勒查找表，确定所述特殊函数的计算结果，包括：

18、在所述特殊函数的索引满足所述目标范围的情况下，从所述目标泰勒查找表中获取第一参数；

19、根据所述索引的目标查找索引确定第二参数；所述目标查找索引表征距离索引最近的变量的索引；

20、基于所述第一参数和所述第二参数，确定所述特殊函数的计算结果。

21、在其中一个实施例中，在所述根据所述目标偏移地址和目标范围，获取目标泰勒查找表之前，包括：

22、获取指令集合，所述指令集合中包括若干指令；每一所述指令携带有指令编码；所述指令编码是基于编译器调用着色程序时确定；所述指令集合是基于着色程序产生；

23、从所述指令集合中获取目标指令，以及所述目标指令对应的目标指令编码；所述目标指令表征特殊函数的计算指令；

24、将所获取的每一所述目标指令编码的泰勒查找表存储至主存中，并获取各所述泰勒查找表存储在主存中的虚拟地址；

25、以所述目标指令编码为索引，将每一所述泰勒查找表的虚拟地址和所述泰勒查找表的范围关联存储；

26、根据各所述泰勒查找表的虚拟地址，确定各所述泰勒查找表的偏移地址的主存物理地址；

27、将所述偏移地址的主存物理地址和第一缓存的缓存行的编号关联存储，其中，所述第一缓存的缓存行存储有部分泰勒查找表。

28、在其中一个实施例中，所述泰勒查找表的范围与所述泰勒查找表存储在主存中的虚拟地址关联存储在寄存器中，所述以所述计算指令编码为索引，获取泰勒查找表的目标偏移地址和目标范围，包括：

29、以所述特殊函数的计算指令编码为索引，从寄存器中获取所述泰勒查找表的目标虚拟地址和所述目标范围；

30、根据所述目标虚拟地址，确定所述泰勒查找表的所述目标偏移地址的主存物理地址；

31、根据所述目标偏移地址和目标范围，获取目标泰勒查找表，包括：

32、在所述特殊函数的索引满足所述目标范围的情况下，根据所述目标偏移地址的主存物理地址进行命中测试；若命中，则从第一缓存的缓存行中读取所述计算指令编码对应的目标泰勒查找表；

33、若未命中，则从主存中读取所述计算指令编码对应的目标泰勒查找表，并将所述目标泰勒查找表返回至所述第一缓存。

34、在其中一个实施例中，所述从主存中读取所述计算指令编码对应的目标泰勒查找表，并将所述目标泰勒查找表返回至所述第一缓存，包括：

35、在第二缓存中命中的情况下，则从所述第二缓存中读取所述计算指令对应的目标泰勒查找表，将所述目标泰勒查找表返回至所述第一缓存，并存储在所述第一缓存的缓存行；所述第二缓存中存储的数据是主存中存储的数据的子集；所述第一缓存中存储的数据是所述第二缓存中存储的数据的子集；

36、在所述第二缓存命中未命中的情况下，则从所述主存中读取所述计算指令编码对应的目标泰勒查找表，并将所述目标泰勒查找表返回至所述第一缓存，并存储在所述第一缓存的缓存行。

37、在其中一个实施例中，所述根据所述目标虚拟地址，确定所述泰勒查找表的所述目标偏移地址的主存物理地址，包括：

38、根据所述泰勒查找表的所述目标虚拟地址计算偏移地址；

39、根据所述目标虚拟地址和所述偏移地址，确定所述泰勒查找表的目标偏移地址的主存物理地址。

40、在其中一个实施例中，所述根据所述目标泰勒查找表，确定所述特殊函数的计算结果，包括：

41、根据第一缓存的索引和组值的映射关系、以及所获取的所述特殊函数的索引，确定所述特殊函数的组值；

42、根据所述组值，确定所述目标泰勒查找表的第一参数；

43、根据所述索引的目标查找索引确定第二参数；所述目标查找索引表征距离索引最近的索引；

44、基于所述第一参数和所述第二参数，确定所述特殊函数的计算结果。

45、在其中一个实施例中，所述第一参数包括常数项系数、一次项系数本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种指令处理方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述根据所述目标偏移地址和目标范围，获取目标泰勒查找表之前，包括：

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述泰勒查找表的偏移地址和范围存储在寄存器中，所述泰勒查找表存储在缓冲区；所述缓冲区是基于存储单元确定；

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标泰勒查找表，确定所述特殊函数的计算结果，包括：

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述根据所述目标偏移地址和目标范围，获取目标泰勒查找表之前，包括：

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述泰勒查找表的范围与所述泰勒查找表存储在主存中的虚拟地址关联存储在寄存器中，所述以所述计算指令编码为索引，获取泰勒查找表的目标偏移地址和目标范围，包括：

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述从主存中读取所述计算指令编码对应的目标泰勒查找表，并将所述目标泰勒查找表返回至所述第一缓存，包括：

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标泰勒查找表，确定所述特殊函数的计算结果，包括：

10.根据权利要求4或9所述的方法，其特征在于，所述第一参数包括常数项系数、一次项系数和二次项系数；所述第二参数包括多项式；所述基于所述第一参数和所述第二参数，确定所述特殊函数的计算结果，包括：

11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述特殊函数包括第一特殊函数和第二特殊函数；在所述根据目标偏移地址和目标范围，获取目标泰勒查找表之前，包括：

12.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述特殊函数包括第一特殊函数和第二特殊函数；所述第一特殊函数对应的第一泰勒查找表的偏移地址和范围存储在寄存器；所述第一泰勒查找表存储在缓冲区；所述缓冲区是基于存储单元确定；所述第二特殊函数对应的第二泰勒查找表的范围与所述第二泰勒查找表存储在主存中的虚拟地址关联存储在寄存器中；

13.一种指令处理装置，其特征在于，所述装置包括：

14.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至12中任一项所述的方法的步骤。

15.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至12中任一项所述的方法的步骤。

16.一种计算机程序产品，包括计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至12中任一项所述的方法的步骤。

...

【技术特征摘要】

1.一种指令处理方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述根据所述目标偏移地址和目标范围，获取目标泰勒查找表之前，包括：

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标泰勒查找表，确定所述特殊函数的计算结果，包括：

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述根据所述目标偏移地址和目标范围，获取目标泰勒查找表之前，包括：

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标虚拟地址，确定所述泰勒查找表的所述目标偏移地址的主存物理地址，包括：

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标泰勒查找表，确定所述特殊函数的计算结果，包括：

10....

【专利技术属性】
技术研发人员：毕艺飞，张淮声，
申请(专利权)人：格兰菲智能科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：

全部详细技术资料下载我是这个专利的主人